CN103399232A - 一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，该方法包括以下步骤：1)实时获取输电线路的运行条件和运行状态数据；2)根据输电线路导线特性参数，采用简化摩尔根公式建立增容计算数学模型；3)将步骤1)中的运行条件和运行状态数据作为增容计算数学模型的输入，计算当前安全导线载流量；4)根据步骤1)中的运行状态数据、步骤3)中的安全导线载流量及导线温度限额获取增容运行数据，并输出导线温升曲线。与现有技术相比，本发明具有可有效实现输电线路增容运行、计算复杂度低等优点。

Description

一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法

技术领域

本发明涉及电力线动态增容技术，尤其是涉及一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法。

背景技术

近年来，随着社会经济持续快速增长，用电负荷增长迅速，已有输电线路受线路输送容量热稳定限额的制约，输送的电能不能满足电网的实际需要，而建设新的输电线路，线路走廊的投资巨大、建设周期长。

目前采用静态提温增容技术和动态监测增容技术来提高现有输电线路的输送容量。但静态提温增容技术突破了现行技术规程的规定，必须研究导线允许温度提高后对导线、配套金具的机械强度和寿命影响以及引起导线弧垂的增加变化等。采用动态监测增容技术可在确保系统稳定、设备安全、不改变线路现行规程的前提下，对线路运行环境进行实时监测和分析，及时对输电线路的热稳定限额进行调整，可最大限度地发挥输电线路的负载能力，减少输电设备的投资，对满足社会经济快速增长有着积极的作用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可有效实现输电线路增容运行、计算复杂度低的输电线路动态增容运行数据采集处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，该方法包括以下步骤：

1)实时获取输电线路的运行条件和运行状态数据；

2)根据输电线路导线特性参数，采用简化摩尔根公式建立增容计算数学模型；

3)将步骤1)中的运行条件和运行状态数据作为增容计算数学模型的输入，计算当前安全导线载流量；

4)根据步骤1)中的运行状态数据、步骤3)中的安全导线载流量及导线温度限额计算增容运行数据，并输出导线温升曲线。

所述的运行条件包括环境温度、日照强度和风速。

所述的运行状态数据包括导线温度和潮流转移状态。

所述的导线特性参数包括导线直径D、导线表面辐射系数k_e和导线吸收系数γ。

所述的采用简化摩尔根公式建立增容计算数学模型具体为：

$I^{2+\mathrm{\τ}}=\frac{9.92\mathrm{\θ}{\left(\mathrm{vD}\right)}^{0.485}+A-\mathrm{\γ}{\mathrm{DS}}_i}{\mathrm{\ζ}{R}_d}$

其中，I为安全导线载流量；θ为导线温升；A＝πσDk_e[(273+t_c)⁴-(273+t₀)⁴]，σ为斯忒藩—玻耳兹曼常量，t₀为环境温度，t_c为导线稳态温度；R_d＝R₂₀[1+α(t_c-20)]，R₂₀为导线在20℃时的直流电流；α、ζ、τ为常数；υ为风速；S_i为日照强度。

所述的增容运行数据包括当前运行电流下的安全时间和30min安全时间下的动态限额。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明通过建立适当的数学模型，将监测数据转换(计算)为可以指导运行人员进行输电线路增容运行的增容运行数据，可实现输电线路的增容运行，提高输电线路的输送容量；

2)本发明采用简化的简化摩尔根公式为基础公式建立数据模型，具体计算复杂度低，运算效率高等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，该方法包括以下步骤：

1)实时获取输电线路的运行条件和运行状态数据。所述的运行条件包括环境温度、日照强度和风速。所述的运行状态数据包括导线温度和潮流转移状态。

2)根据输电线路导线特性参数，采用简化摩尔根公式建立增容计算数学模型。

所述的导线特性参数包括导线直径D、导线表面辐射系数k_e和导线吸收系数γ。

所述的采用简化摩尔根公式建立增容计算数学模型具体为：

$I^{2+\mathrm{\τ}}=\frac{9.92\mathrm{\θ}{\left(\mathrm{vD}\right)}^{0.485}+A-\mathrm{\γ}{\mathrm{DS}}_i}{\mathrm{\ζ}{R}_d}$

其中，I为安全导线载流量；θ为导线温升；A＝πσDk_e[(273+t_c)⁴-(273+t₀)⁴]，σ为斯忒藩—玻耳兹曼常量，t₀为环境温度，t_c为导线稳态温度；R_d＝R₂₀[1+α(t_c-20)]，R₂₀为导线在20℃时的直流电流；α、ζ、τ为常数；υ为风速；S_i为日照强度。

3)将步骤1)中的运行条件和运行状态数据作为增容计算数学模型的输入，计算当前安全导线载流量。

4)根据步骤1)中的运行状态数据、步骤3)中的安全导线载流量及导线温度限额(70℃)计算增容运行数据，包括当前运行电流下的安全时间(即本线路导线温度达到其温度限额所需要的时间)和30min安全时间下的动态限额(即保证本线路导线温度达到其温度限额所需要的安全时间大于30min所对应的允许的运行电流)，并输出导线温升曲线。

计算增容运行数据，首先根据运行状态数据判断是否存在潮流转移，若是，则仅考虑潮流转移后的增容运行数据(双线(断面)增容)，若否，则仅考虑环境温度、日照强度或风速改变后的增容运行数据(单回线增容)。

Claims (6)

1.一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)实时获取输电线路的运行条件和运行状态数据；

2)根据输电线路导线特性参数，采用简化摩尔根公式建立增容计算数学模型；

3)将步骤1)中的运行条件和运行状态数据作为增容计算数学模型的输入，计算当前安全导线载流量；

4)根据步骤1)中的运行状态数据、步骤3)中的安全导线载流量及导线温度限额获取增容运行数据，并输出导线温升曲线。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，其特征在于，所述的运行条件包括环境温度、日照强度和风速。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，其特征在于，所述的运行状态数据包括导线温度和潮流转移状态。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，其特征在于，所述的导线特性参数包括导线直径D、导线表面辐射系数ke和导线吸收系数γ。

5.根据权利要求4所述的一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，其特征在于，所述的采用简化摩尔根公式建立增容计算数学模型具体为：

$I^{2+\mathrm{\τ}}=\frac{9.92\mathrm{\θ}{\left(\mathrm{vD}\right)}^{0.485}+A-\mathrm{\γ}{\mathrm{DS}}_i}{\mathrm{\ζ}{R}_d}$

其中，I为安全导线载流量；θ为导线温升；A＝πσDk_e[(273+t_c)⁴-(273+t₀)⁴]，σ为斯忒藩—玻耳兹曼常量，t₀为环境温度，t_c为导线稳态温度；R_d＝R₂₀[1+α(t_c-20)]，R₂₀为导线在20℃时的直流电流；α、ζ、τ为常数；υ为风速；S_i为日照强度。

6.根据权利要求1所述的一种输电线路动态增容运行数据采集处理方法，其特征在于，所述的增容运行数据包括当前运行电流下的安全时间和30min安全时间下的动态限额。